《Brain Sciences》：Whole-Brain Structural Connectivity Alterations in Chronic Subjective Tinnitus: An Exploratory Diffusion Tensor Imaging Study
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背景/目的：主观性耳鸣的潜在机制在很大程度上仍未知，占病例的大多数。尽管常规磁共振成像（MRI）和听力测定评估在识别器质性病因方面效果有限，但先进的微结构技术——如扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）和纤维束示踪成像（fi
背景/目的：主观性耳鸣的潜在机制在很大程度上仍未知，占病例的大多数。尽管常规磁共振成像（MRI）和听力测定评估在识别器质性病因方面效果有限，但先进的微结构技术——如扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）和纤维束示踪成像（fiber tractography）——有助于评估与听觉处理相关的微解剖连接。本研究采用DTI检查慢性主观性耳鸣患者与健康对照组相比的微解剖脑连接改变。方法：本研究对47例慢性主观性耳鸣患者（症状持续时间≥2年）和42例健康对照者的扩散张量成像衍生的全脑连接图进行比较分析。为确保对微解剖神经连接的稳健评估，使用DSI Studio平台处理DTI数据集，使用自动解剖标记（Automatic Anatomical Labeling, AAL）图谱系统映射解剖区域。具体而言，这些指标在中央听觉通路和边缘系统的节点间进行评估，以识别结构完整性的潜在破坏。结果：比较分析显示慢性主观性耳鸣患者的微解剖连接存在显著改变。结构完整性改变主要观察于中央听觉通路和边缘系统内的关键节点，特别涉及额叶、缘上回、扣带回、岛叶、顶叶、楔前叶、楔叶、杏仁核、丘脑、辅助运动区（Supplementary Motor Area, SMA）和中央前回区域。结论：慢性主观性耳鸣与独特的、大部分不对称的全脑结构连接模式相关，主要涉及显著性网络（Salience Network, SN）、默认模式网络（Default-Mode Network, DMN）和中央执行网络（Central-Executive Network, CEN）的节点。由于未获取行为、听测定和认知测量，这些发现是探索性和假设生成的，其认知和职业相关性需要在结合连接映射与直接行为和听力测试的研究中得到确认。
该研究发表于《Brain Sciences》。目前主观性耳鸣占所有病例的98%–99%，其潜在机制尚不完全清楚。临床诊断中，听力测定和常规磁共振成像（MRI）常无法识别器质性病因，且既往弥散加权磁共振成像文献受限于小队列的不一致发现，难以将耳鸣特有的结构异常与继发性听力损失或神经解剖混杂因素区分开。同时，耳鸣常伴随抑郁、焦虑、注意力缺陷等心理认知损害，但理解这些困难的结构连接相关性需要直接评估行为认知结果，现有研究存在缺口。为此，研究人员开展此项探索性研究，利用扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）考察慢性双侧主观性耳鸣患者的全脑微解剖结构连接改变，以建立基础神经影像证据，支持耳鸣是网络层面而非局灶性听觉障碍的概念，为后续研究提供假设生成依据。
研究人员纳入47例病程≥2年的双侧慢性主观性耳鸣且听力正常的患者，以及42例无耳鸣的健康对照者，两组均无神经或精神疾病等排除情况，患者组平均年龄小于对照组，年龄和性别作为协变量调整。采用3T MRI设备获取多 shot 扩散加权平面回波成像（EPI）序列（b值1000 s/mm2，64个扩散方向），用DSI Studio平台通过广义q采样成像（Generalized Q-Sampling Imaging, GQI）重建图像并校正失真与运动伪影，以纤维连续跟踪分配（Fiber Assignment by Continuous Tracking, FACT）算法进行全脑纤维束示踪，基于自动解剖标记（Automatic Anatomical Labeling, AAL）图谱定义116个解剖感兴趣区构建116×116连接矩阵，以连接强度（连接概率）为主要指标，用Mann–Whitney U检验比较组间差异并控制错误发现率（False-Discovery Rate, FDR）（q < 0.05，未校正p < 0.001），年龄和性别作为残差协变量调整，效应量用等级双列相关（rank-biserial correlation）表示。
3.1. 耳鸣组较对照组连接增强
研究人员通过校正年龄性别后FDR正确的组间Mann–Whitney U检验（p < 0.001，q < 0.05）分析连接矩阵得出：耳鸣组双侧中央前回所有双半球连接增加；双侧额叶上下中叶、辅助运动区、初级嗅区的半球间、间脑及丘脑连接增强，左岛叶与全脑连接比右岛叶更显著，右侧前后扣带回连接较左侧密集；左后扣带回与颞叶海马区连接左侧更高，右楔前叶连接更突出；左楔前叶连接较对照组显著，右楔前叶双半球、间脑及丘脑纹状体连接更强；双侧中央后回（尤其左侧）与扣带回、海马、颞区连接显著更高；右顶上叶与双半球、丘脑、基底节、左小脑蚓部、左缘上回及角回、右楔前叶额顶连接更显著；丘脑与辅助运动皮层通路增加；左赫施尔回（Heschl’s gyrus）与左岛叶、右赫施尔回与右壳核、双侧赫施尔回与顶上叶连接增加；颞叶所有上下中叶及颞极区连接更密集。
3.2. 耳鸣组较对照组连接降低
研究人员经同样统计校正的分析得出：耳鸣组双侧额叶上下回连接降低，尤其小脑与枕颞连接减少；额下叶、额岛盖与其至枕颞、扣带、小脑蚓部的连接显著减少；右岛叶与小脑蚓部、左舌回连接下降；左扣带回与右额区、扣带回与小脑连接明显减弱；左枕-右额、双枕小脑、楔小脑通路连接降低；左舌回与左额岛区、右舌回与额区、左梭状回左与右额区、双侧旁中央小叶与双枕及双侧楔前叶连接减少；小脑内部（尤其枕扣带通路）及蚓部与双右左额区连接更低。
讨论部分总结：研究人员指出扩散张量成像（DTI-MR）自1994年引入后用于多种临床条件，近年用于耳鸣等常规成像不足的情况，但既往多关注听觉通路且全脑网络研究少。丘脑参与感觉处理与警觉，辅助运动区关联认知与动作计划，二者在耳鸣组连接增加；三重网络模型（显著性网络SN、默认模式网络DMN、中央执行网络CEN）中，耳鸣组右前后扣带回及左岛叶（SN）、右楔前叶额顶（DMN/CEN）连接改变，符合SN、DMN、CEN病理假说。既往影像多为静息态功能磁共振（fMRI）且样本小异质，结构连接研究少且聚焦选通或丘脑等，结果不一致因方法与难分离听力损失；本研究全脑定量连接分析样本较大且正常听力双侧耳鸣，互补文献。用广义q采样成像（GQI）而非单张量模型，以区间连接为指标而非分数各向异性（Fractional Anisotropy, FA）等标量，未来拟整合FA/MD。传统诊断用常规影像听力，现转向功能连接组，本研究刻画组级结构连接改变为假设生成模式，非个体诊断标志物。耳鸣分外侧“声音”、内侧“痛苦”、下行抑制通路，DMN/SN/CEN处理刺激意识与情绪，耳鸣患者内侧通路激活致痛苦焦虑，脑能量消耗增加可能促短连接形成；本研究耳鸣组扣带回（尤右侧）连接增强、楔前叶降低，听觉颞叶、岛叶扣带、楔前叶、感觉运动回路超连接，额枕小脑系统低连接，支持耳鸣为大尺度网络功能障碍非局灶听觉缺陷。发现初步未做分类ROC或机器学习，后续需大独立队列验证，但与Xu et al. (2019)、Li et al. (2022)、De Ridder et al. al. (2022)结果收敛，支持连接病是可重复生物现象。涉及网络超听觉，DMN、SN、CEN改变可能影响注意警觉，但未测行为故为假设。局限包括未收集行为听力认知测量、无定量听力数据排除隐性听力损失、横断面无法因果、组龄差残杂、分析连接非FA/MD限制比较、组级非个体分类、用边缘水平FDR校正非网络统计（Network-Based Statistics, NBS）或图论，未来需高级方法。
结论部分翻译：慢性双侧主观性耳鸣与独特的、大部分不对称的全脑结构连接模式相关，远超经典听觉通路，显著性网络（Salience Network, SN）、默认模式网络（Default-Mode Network, DMN）和中央执行网络（Central-Executive Network, CEN）显著受累。这些发现支持慢性耳鸣是大尺度网络障碍而非局灶性听觉异常的概念化。此处描述的候选耳鸣相关连接模式——不对称的扣带回和岛叶连接伴随减少的额顶和小脑连接——为患者中频繁报告的注意力和集中困难提供了合理的结构相关性。由于本研究未评估认知表现，这种对应关系仍是待直接测试的推论。这些发现的任何职业影响相应是假设的：连接改变与可能影响安全关键工作的注意或警觉减退相一致，但未证实。存在。在结合验证的耳鸣严重程度、听力测定和认知测量及最终职业结果数据的展望研究开展前，任何筛查、监测或政策建议均无法被证明合理。在这些限度内，本工作提供了一个全脑结构框架，此类未来行为锚定研究可在此基础上构建。
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